[发明专利]一种超低温烧结微波介质陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型超低温烧结微波介质陶瓷材料及其制备方法，属于电子信息功能陶瓷材料与电子器件技术领域。所述微波介质陶瓷材料的结构式为Ce₂Zr₃(MoO₄)₉，以Ce₂O₃、ZrO₂和MoO₃为原料，按照分子式Ce₂Zr₃(MoO₄)₉配制。本发明微波介质陶瓷在无烧结助剂作用下可在700～775℃下烧结成瓷，其介电常数为9.9～10.05，品质因数为15273～29501GHz，谐振频率温度系数为‑14.09～‑24.34ppm/℃。该体系烧结温度低、介电常数小、温度系数近于零(温度稳定性优异)、传输损耗较低(品质因数较高)，适合应用于LTCC高频微波电子器件等领域。

技术领域

本发明属于电子信息功能陶瓷材料与电子器件技术领域，具体涉及一种超低温烧结微波介质陶瓷材料及其制备方法，可应用于LTCC微波介质基板与集成器件等领域。

背景技术

现代电子信息技术的发展，特别是微波通信技术的高频化、集成化、高可靠性和小型化，对其中使用的谐振器、滤波器、波导、介质基板及天线等材料提出了前所未有的要求。目前广泛采用的微波介质陶瓷材料虽然能够满足以上各类电子元器件对性能的要求，但随着移动通信技术的不断升级，各类移动通信设备的更新换代和普及，研发出一类具有低烧结温度、低原料成本及温度稳定性良好的新型微波介质陶瓷材料具有重要的工程和商业价值。国内外许多公司及研究机构针对微波介质材料的研发已成为目前电子信息功能陶瓷领域的热点，开发一种信号响应速度快、损耗小、工作环境温度适应性强、能够广泛应用在移动通讯雷达及卫星通信等领域、满足LTCC器件性能需求的低温烧结微波介质陶瓷材料是实现上述技术发展需求的关键。本发明所提供的超低温烧结微波介质陶瓷材料具有介电常数较低、品质因数较高、温度稳定性好的特点，有助于进一步丰富此类产品的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，开发一种新型超低温烧结微波介质陶瓷材料，满足日益增长的LTCC元器件需求。该体系具有烧结温度低、介电常数小、品质因数较高、温度稳定性优异等特点，为微波介质元器件向高频化、集成化、LTCC化发展提供了一种有效解决方案。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种超低温烧结微波介质陶瓷材料，其特征在于，所述微波介质陶瓷材料的结构式为Ce₂Zr₃(MoO₄)₉。

进一步地，所述微波介质陶瓷材料以Ce₂O₃、ZrO₂和MoO₃为原料，按照分子式Ce₂Zr₃(MoO₄)₉配制。

进一步地，本发明微波介质陶瓷材料，其介电常数为9.9～10.05，品质因数为15273～29501GHz，谐振频率温度系数为-14.09～-24.34ppm/℃，烧结温度为700～775℃。

上述超低温烧结微波介质陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、以纯度为99％的Ce₂O₃、ZrO₂和MoO₃为原料，按照分子式Ce₂Zr₃(MoO₄)₉配制得到微波介电相粉体；